题目内容
【题目】空气污染物NO通常用含Ce4+的溶液吸收,生成HNO2、NO3-,再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质,同时生成Ce4+,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. H+由左室进入右室
B. Ce4+从电解槽的c口流出,且可循环使用
C. 阴极的电极反应式:2HNO2+6H+-6e-=N2↑+4H2O
D. 若用甲烷燃料电池作为电源,当消耗标准状况下33.6L甲烷时,理论上可转化2molHNO2
【答案】A
【解析】电解池中与电源正极相连的电极是阳极,发生失去电子的氧化反应,与电源负极相连的电极是阴极,发生得到电子的还原反应,据此解答。
A、左侧电极是阳极,电解池中阳离子向阴极移动,根据电解原理,H+由左室向右室移动,A正确;
B、空气污染物NO通常用含Ce4+溶液吸收,生成HNO2、NO3-,N的化合价升高,Ce4+的化合价降低,然后对此溶液进行电解,又产生Ce4+,根据电解原理,应在阳极上产生,即Ce4+从a口流出,可循环使用,B错误;
C、根据电解原理,阴极上得电子,化合价降低,HNO2转化为无毒物质,即转化为N2,阴极电极反应式为2HNO2+6H++6e-=N2↑+4H2O,C错误;
D、标况下33.6L甲烷的物质的量是1.5mol,参与反应转移电子物质的量为1.5mol×8=12mol,1mol亚硝酸得到3mol电子,因此理论上可转化HNO2的物质的量为12mol÷3=4mol,D错误。
答案选A。
【题目】铁在生产生活中应用最广泛,炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应有:
反应 | △H(kJ/mol) | K |
i. Fe2O3(s)+3C(s) 2Fe(s)+3CO(g) | +489 | K1 |
ii. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) | X | K2 |
iii. C(s)+CO2(g) 2CO(g) | +172 | K3 |
试计算,X=_____,K1、K2与K3之间的关系为____________。
(2)T1℃时,向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和C,发生反应i,反应达到平衡后,在t1时刻,改变某条件,V(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示,则t1时刻改变的条件可能是_____(填写字母)。
a.保持温度不变,压缩容器 b.保持体积不变,升高温度
c.保持体积不变,加少量碳粉 d.保持体积不变,增大CO浓度
(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2 与足量的碳,发生反应ⅲ,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2 所示。
①650℃时,该反应达平衡后吸收的热量是______。(计算时不考虑温度对△H的影响)
②T℃时,若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2):V(CO) =5:4的混合气体,平衡_____(填“ 正向”、“ 逆向”或“ 不” )移动。
③925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp为_____。[气体分压(p分)=气体总压(p总) ×体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数,记作Kp]
(4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、AsO3-,其原理如图3所示( 导电壳内部为纳米零价铁)。
在除污过程中,纳米零价铁中的Fe为原电池的______极 (填“正"或“负”),写出C2HCl3在其表面被还原为乙烷的电极反应式为_____________。